|
|
Dynamics and variability of induced transgene silencing in tobacco cell line BY-2
Čermák, Vojtěch ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Pečinka, Aleš (oponent) ; Lafon Placette, Clément (oponent)
RNA interference (RNAi) je důležitým mechanismem regulace genové exprese u rostlin. RNAi u rostlin je spouštěna přítomností dvouvláknové RNA (dsRNA), která je následně zpracována na malé RNA (sRNA) o délce 21-24 nt. Malé RNA po navázání na protein Argonaut (AGO) jsou schopné rozeznat cílovou molekulu na základě sekvenční komplementarity. Pokud je cílem mRNA, může ji AGO rozštěpit, nebo může blokovat translaci, což vede k posttranskripčnímu umlčení (PTGS). Pokud je cílem DNA, tak může navodit její metylaci, což vede k transkripčnímu umlčení (TGS), pokud dojde k metylaci v promotoru. Jednotlivé komponenty RNAi jsou celkem dobře popsány, ale méně je známo o vlivu odlišných typů dsRNA prekursorů na dynamiku RNAi. Ke studiu těchto aspektů RNAi jsme využili tabákovou buněčnou linii BY-2 s reportérovým genem pro GFP cíleným silencery s inducibilní expresí. Fungování silencerů bylo založeno na třech základních způsobech tvorby dsRNA: transkripcí antisense GFP (AS), GFP bez terminátoru (UT) a GFP v invertované repetici (IR). Tyto tři silencery spouštěly PTGS, čtvrtý silencer byla IR cílící na CaMV 35S promotor a spouštějící TGS. To nám umožnilo studovat RNAi od její iniciace, přes plné umlčení až po obnovení exprese při vysazení induktoru - vše relativně snadno analyzovatelné díky vysoce homogennímu...
|
|
|
Využití biochemických metod pro odhad věku dožití dospělého člověka ve srovnání s tradičními morfologickými metodami
Miškovský, Jakub ; Kotěrová, Anežka (vedoucí práce) ; Šolc, Roman (oponent)
První zmínky o různých metodách odhadu věku dožití daného jedince na základě jeho kosterních pozůstatků jsou staré jako forenzní vědy samotné. Odhad věku dožití člověka je nedílnou součástí jeho biologického profilu a dá se z něj odvodit mnoho dalších údajů o daném jedinci. Na rozdíl od odhadu věku dožití u pozůstatků dětí je odhad u pozůstatků dospělých jedinců mnohem složitější, nepřesnější a méně spolehlivý - morfologické změny nejsou tak progresivní jako během dospívání. Klasické morfologické metody umožňují odhad pouze v širokých věkových intervalech. Zároveň existuje i několik metod založených na chemickém či molekulárním základu, které jsou pro odhad věku dospělých využitelné. Cílem této bakalářské práce je obecné shrnutí principů a metod založených na makroskopickém vizuálním hodnocení kosterních indikátorů, dále metod chemických či molekulárních a jejich vzájemné porovnání s uvedením jejich výhod, limitů i nevýhod. Klíčová slova: odhad věku dožití, biologický profil, metody odhadu věku, methylace DNA, racemizace kyseliny asparagové
|
|
|
Role genu pro FTO v genetické determinaci "civilizačních" onemocnění
Dlouhá, Dana
Obezita je rizikovým faktorem rozvoje mnoha civilizačních onemocnění. Mezi tato onemocnění s nejvyšší úmrtností patří kardiovaskulární onemocnění (KVO), diabetes mellitus 2. typu (DM2), některá nádorová onemocnění a onemocnění pohybového aparátu. Jedním z genetických rizikových faktorů determinujících tělesnou hmotnost je gen pro FTO ("fat mass and obesity associated protein"). Úkolem této disertační práce bylo zjistit, 1) zda výskyt rizikových alel u vybraných polymorfismů koreluje s BMI u české populace, 2) analyzovat souvislost mezi variantou v 1. intronu v genu pro FTO a rizikem infarktu myokardu/ akutního koronárního syndromu (IM/ AKS), 3) renálním selháním (ESRD) a 4) výskytem kolorektálního karcinomu (CRC). Polymorfismy rs17817449 (1. intron) a rs17818902 (3. intron) jsme analyzovali metodami PCR-RFLP či RT PCR. Potvrdili jsme souvislost varianty v prvním, ale ne ve třetím intronu s BMI u české kontrolní populace. Intervenční studie ukázaly souvislost se změnami BMI (pouze rs178117449) u dětí, ale ne u obézních žen. U pacientů s AKS jsme nalezli korelaci mezi G alelou a zvýšeným rizikem tohoto onemocnění (OR 1,49). U pacientů s ESRD jsme detekovali souvislost mezi výskytem stejné alely a rozvojem onemocnění (OR 1,37). U pacientů s CRC jsme souvislost s výskytem rizikové alely u varianty v 1....
|
|
|
Molekulárně genetické a biochemické studie vybraných dědičných metabolických onemocnění, vývoj a aplikace nových metod.
Mušálková, Dita ; Hřebíček, Martin (vedoucí práce) ; Adam, Tomáš (oponent) ; Macek, Milan (oponent)
Dědičné poruchy metabolismu (DMP) jsou různorodou skupinou několika set různých onemocnění s relativně vysokou kumulativní incidencí (uvádí se až 1:600). U DMP dochází k hromadění substrátu a nedostatku produktu v určitých metabolických cestách, což je způsobeno deficitem enzymu, popř. jeho aktivátoru, nebo dysfunkcí transportního proteinu, avšak základní příčina je na úrovni DNA. Příčiny rozdílných fenotypových projevů u pacientů se stejným genotypem často nejsou známy. V rámci své práce na Ústavu dědičných metabolických poruch, 1.LF UK a VFN jsem se zabývala návrhem nových metod pro výzkum DMP a aplikací těchto metod u pacientů a jejich rodin. Vytvořila jsem postupy pro izolaci lysosomálních membrán, sloužící pro výzkum lysosomálních střádavých onemocnění, ale také obecných vlastností lysosomů. Dále jsem zavedla několik metodik pro stanovení poměru inaktivace chromosomu X, čímž se výrazně navýšilo procento žen, u kterých je možné tento parametr stanovit. Tyto metody nyní využíváme u heterozygotních žen s X-vázaným onemocněním, u nichž studujeme vliv X- inaktivace na fenotypové projevy onemocnění. Podrobněji je v této práci popsán případ dívky s manifestací mukopolysacharidosy typu II, dívky s deficitem enzymu OTC a rodiny s mutací v genu HPRT1.
|
|
|
From adenoma to colorectal cancer: The study of DNA methylation profiles
Fabianová, Ivana ; Vymetálková, Veronika (vedoucí práce) ; Šmahel, Michal (oponent)
Rakovina hrubého čreva (KRK) je hlavným problémom verejného zdravia na celom svete a je jedným z najčastejších typov rakoviny v rozvinutých krajinách. Najnovšie štatistiky stále naznačujú, že Česká republika má na celom svete vysoký podiel výskytu KRK, a to najmä u mužov. KRK je ochorenie, na ktorom sa okrem genetických a chromozomálnych abnormalít podieľajú aj epigenetické zmeny, z ktorých najznámejším je práve DNA metylácia. Zmeny v DNA metylácii sú najvýraznejšími mechanizmami, ktoré menia expresiu génov. Strata génovej funkcie epigenetickým umlčaním kritických génov môže hrať kľúčovú úlohu pri vývoji a progresii sporadických ľudských nádorov, vrátane KRK. KRK sa zvyčajne vyvíja z prekanceróznych lézii, známych ako adenóm. Málo je však známe o presnom načasovaní DNA metylačných zmien pri prechode zo zdravého hrubého čreva, cez adenóm až do zhubného stavu. Cieľom tejto bakalárskej práce je podrobne zhrnúť aberantné zmeny v DNA metylácií u ľudí s adenómom a u pacientov s KRK a zároveň zhrnúť aktuálne používané metódy detekcie DNA metylácie. Kľúčové slová: rakovina hrubého čreva, DNA metylácia, adenóm, metylačný fenotyp CpG ostrovčekov, hypermetylácia, hypometylácia
|
|
|
Genetic and epigenetic mechanisms (and their cooperation) in the leukemogenesis of acute myeloid leukemia in adults.
Šestáková, Šárka ; Šálek, Cyril (vedoucí práce) ; Vymetálková, Veronika (oponent) ; Kubričanová Žaliová, Markéta (oponent)
Akutní myeloidní leukémie (AML) je maligní hematopoetické onemocnění, které je vysoce heterogenní zejména díky své klonální podstatě. Rozvoj sekvenování nové generace umožnil důkladně prozkoumat mutační pozadí AML. Bylo zjištěno, že asi 44 % pacientů má mutaci v některém z genů ovlivňujících metylaci DNA. Od té doby již mnoho autorů publikovalo prognostický význam určitých změn v metylaci DNA u AML. Žádný z těchto poznatků však nebyl převeden do klinické praxe, především kvůli značné rozdílnosti jednotlivých studií. Cílem této práce bylo jednak hlouběji prozkoumat změny v metylaci DNA u pacientů se specifickým genetickým pozadím a pokusit se nalézt jejich prognostický význam. Dále jsme chtěli vyvinout nový způsob pro komplexní zhodnocení změn v metylaci DNA, u kterých byl již význam pro prognózu AML pacientů prokázán. V našem prvním projektu jsme zkoumali celkové DNA metylační, hydroxymetylační a expresní profily AML pacientů s mutacemi v DNMT3A nebo IDH1/2 nebo v obou těchto genech. Zjistili jsme, že každá mutace je spojena s charakteristickými změnami v hydroxy-/metylaci DNA, které ovšem nejsou zcela reflektovány změnami v genové expresi. Pacienti s mutacemi v obou genech se vyznačovali směsným DNA hydroxy-/metylačním profilem, který byl nejpodobnější vzorkům zdravých dárců. Dále jsme nalezli...
|
|
|
Odhad věku donora lidského biologického materiálu na základě metylace DNA
Matoušková, Laura ; Kulichová, Iva (vedoucí práce) ; Priehodová, Edita (oponent)
Metylace DNA představuje jednu z lidském těle mnoho úloh prostřednictvím umlčování genů a udržování genomové stability. Metylační změny průběhu života kumulují a současné studie poukazují to, že určitých chronologickým věkem. Metylační vzorec nemění pouze s přibývajícím věkem, může jej ovlivňovat i mnoho vnějších faktorů životním stylem a biogeografický původ jedinců. Proto je pro úspěšný odhad věku klíčové nalezení takových CpG úseků, které jsou pokud možno nezávislé na proměnných. Tato práce pojednává o problematice odhadu věku na základě analýzy metylace konkrétních lokusů DNA se zaměřením na ejí využití ve
|
|
|
Význam epigenetické variability v evoluci klonálních rostlin
Mareš, Štěpán ; Pinc, Jan (vedoucí práce) ; Latzel, Vít (oponent)
Klonální rostliny jsou díky své nízké genetické variabilitě a omezené schopnosti reagovat na okolní prostředí často považovány za slepou evoluční větev. Na druhou stranu řady studií z posledních let ukazují, že klonální rostliny jsou schopny reagovat na okolní prostředí pomocí epigenetických mechanismů, zejména methylace DNA. Epigenetická informace může být navíc u klonálních rostlin předána i do následujících generací (tzv. transgenerační paměť) a může tak zajistit lepší fitness následující klonální generace. Cílem této práce je shrnutí dosavadních poznatků o roli epigenetické variability v životě klonálních rostlin, které jsou známé svou omezenou genetickou variabilitou. Klíčová slova: epigenetika, epigenetická variabilita, klonální rostliny, methylace DNA, transgenerační paměť
|
|
|
Molekulární mechanismy karcinogenního působení alkoholu
Vepřková, Jana ; Kábelová, Adéla (vedoucí práce) ; Novotná, Božena (oponent)
Alkohol (ethanol), se do organismu dostává zejména požíváním alkoholických nápojů a jeho chronická konzumace je celosvětový socio ekonomický problém. Konzumace alkoholu zvyšuje jiné riziko vzniku karcinomu prsu, jater, tlustého střeva, horního dýchacího a trávicího traktu. V játrech se ethanol metabolizuje na toxický acetaldehyd, který je zodpovědný za většinu poškození DNA vedoucích k rozvoji nádorového onemocnění. Acetaldehyd kovalentně interaguje s nukleotidy v za vzniku DNA aduktů jako říklad N 2' α γ 2′ xyguanosin. Acetaldehyd může interagovat i narušovat tak zací ethanolu cytochromem P450 2E1 dochází produkci reaktivních kyslíkových radikálů, které následně poškozují buněčné molekuly, především lipidy a DNA. Ethanol může iniciovat proces karcinogeneze i deregulacíí procesu nebo interakcí s bolismem kyseliny retinové. Při vzniku nádorového onemocnění spolupůsobí ohol s dalšími environmentálními a genetickými faktory, které mohou u predisponovaných jedinců riziko rozvoje nádorového onemocnění zvyšovat.
|
|
|
Improved demethylation in ecological epigenetic experiments: Testing a simple and harmless foliar demethylation application
DVOŘÁKOVÁ, Hana
Spray application of 5azacytidine on established plant seedlings was tested for its demethylating efficiency. It represents a novel method for plant experimental demethylation with a potentially lower negative impact on plant development compared to the traditional application of the demethylating agent through germination of seeds in its solution. Further, the 5azacytidine spray application was used in practice to erase the epigenetic memory in offspring of Taraxacum brevicorniculatum plants from different competitive conditions. The impact of parental competition on the juvenile phenotype was estimated by measuring growth related traits, while the experimental demethylation allowed for evaluating the significance of DNA methylation marks in bioticaly induced transgenerational effects in T. brevirorniculatum.
|
host ::
RSS.